Typy pneumatických solenoidových ventilov: 2/2, 3/2, 5/2, 5/3 cestné ventily a ako si vybrať

Typy pneumatických solenoidových ventilov: odpoveď, ktorú potrebujete ako prvú

Čo najjednoduchšie povedané, existujú štyri základné typy pneumatických solenoidových ventilov, ktorým treba porozumieť: 2/2-cestné, 3/2-cestné, 5/2-cestné a 5/3-cestné ventily . Prvé číslo je počet pracovných vzduchových otvorov; druhé číslo je počet pozícií cievky. Okrem tejto klasifikácie je každý ventil definovaný aj spôsobom jeho ovládania (priamočinný alebo pilotný) a svojím správaním v pokojovom stave (normálne otvorený, normálne zatvorený, monostabilný alebo bistabilný).

Táto kombinácia nie je akademická. Štyri typy počtu portov mapujú priamo na štyri rôzne úlohy v pneumatickom okruhu. Jednočinný valec potrebuje 3/2-cestný ventil. Dvojčinný valec potrebuje 5/2- alebo 5/3-cestný ventil. Jednoduché odvzdušňovacie alebo prívodné uzatváracie vedenie je riešené 2/2-cestným ventilom. Keď sa stroj zastaví uprostred cyklu, príčinou je zvyčajne to, že jedno z týchto mapovaní bolo vybraté nesprávne.

Ľudia si často mýlia typ ventilu so špecifikáciou. Typ odpovedá na otázku „koľko portov, koľko pozícií, ako sa aktivuje a čo sa stane, keď sa vypne napájanie“. Špecifikácia odpovedá "aká veľkosť portu, aké napätie, aké Cv." Najprv musíte vyriešiť otázku typu, pretože 5/2 ventil s perfektnou hodnotou Cv stále nebude správne ovládať jednočinný valec. Označenie sa riadi normou ISO 1219-1 pre symboly pneumatických obvodov, takže 5/2 ventil nakreslený na schéme vždy znamená päť portov a dve polohy; Správne prečítanie symbolu je najrýchlejší spôsob, ako identifikovať ventil, ktorý ste ešte nevideli. CKT zverejňuje úplné znenie katalóg solenoidových ventilov a pneumatických komponentov online, čo je praktická referencia, keď potrebujete priradiť symbol k skutočnému číslu modelu.

Ako funguje pneumatický solenoidový ventil, než si vyberiete typ

Pred porovnaním modelov pomáha zistiť, čo je vo vnútri ventilu a prečo vnútorná konštrukcia určuje typ. Každý priemyselný solenoidový ventil obsahuje rovnaké základné časti, ale spôsob interakcie týchto častí rozhoduje o tom, či môže fungovať pri nulovom tlaku, koľko vzduchu môže prejsť a ako rýchlo reaguje.

• Solenoidová cievka a piest: cievka premieňa elektrickú energiu na magnetické pole, ktoré ťahá piest, ktorý pohybuje cievkou priamo alebo cez pilotný stupeň.
• Cievka alebo tanier: presná časť, ktorá sa posúva vo vnútri tela ventilu a presmeruje vzduch medzi porty. Geometria cievky definuje funkciu ventilu.
• Spätná pružina: tlačí cievku späť, keď je cievka bez napätia. Ak je prítomná pružina, ventil je monostabilný.
• Teleso ventilu: drží porty, vŕtanie a tesniace plochy. Väčšina telies vzduchových ventilov je z hliníkovej zliatiny; kvapalinové ventily používajú nehrdzavejúcu oceľ alebo mosadz.
• Tesnenia a pilotný kanál: tesnenia zabraňujú krížovému úniku medzi portami; v pilotne ovládanom ventile pilotný kanál privádza vzduch na koniec cievky, aby ju posunul.
• Manuálne ovládanie: tlačidlo alebo skrutka, ktorá vám umožní posúvať ventil ručne počas uvádzania do prevádzky, čo je oveľa užitočnejšie, než mnohí kupujúci očakávajú.

Priama aktivácia verzus pilotná aktivácia v jednom odseku

V a priamočinný ventil , cievka pohybuje cievkou priamo, takže ventil sa môže posúvať aj pri vstupnom tlaku 0 MPa. Kompromisom je obmedzený prietok, pretože cievka musí byť dostatočne veľká, aby prekonala trenie a vzduchovú silu. V a pilotne ovládaný ventil , malý solenoid posúva cievku pilota a samotný nasávaný vzduch posúva hlavnú cievku. Táto konštrukcia zvládne oveľa vyšší prietok s kompaktnou cievkou, ale potrebuje minimálny prevádzkový tlak, zvyčajne okolo 0,15 MPa. An externe riadený ventil je rovnaká myšlienka, až na to, že riadiaci vzduch pochádza zo samostatného regulovaného prívodu.

Pre priemyselných nákupcov je kvalita konštrukcie dôležitá rovnako ako typ. Cievka obrobená na voľnejšiu toleranciu uniká viac riadiaceho vzduchu, reaguje pomalšie a rýchlejšie sa opotrebováva. CKT zdôrazňuje svoje vlastná výroba a montáž schopnosti, s viac ako 20 000 typmi polotovarov na sklade a viac ako 90 % komponentov vyrobených interne. Táto úroveň vertikálnej integrácie umožňuje výrobcovi ventilov udržiavať vôľu medzi cievkou a telom konzistentnú vo veľkých výrobných sériách.

2/2-cestné pneumatické solenoidové ventily: Jednoduché ovládanie prietoku zap./vyp

2/2-cestný ventil má presne dva porty a dve polohy. V normálne uzavretej verzii je vstupný port P zablokovaný v kľudovom stave a pripája sa k výstupnému portu A, keď je cievka napájaná. V normálne otvorenej verzii sa P pripája k A v pokojovom stave a blokuje sa, keď je cievka pod napätím. Pretože má iba jeden výstup a žiadny vyhradený výfukový otvor, 2/2-cestný ventil sa používa na uzatváranie prívodu, odfukovanie a odvzdušňovanie, nie na smerové ovládanie samotného valca.

Typickou aplikáciou je ofukovacia pištoľ alebo tryska na čistenie prachu, kde stačí zapnúť a vypnúť stlačený vzduch. Ďalším je napájanie malého posuvného mechanizmu, ktorý má vlastnú výfukovú cestu, alebo izolovanie vetvy rozdeľovača počas údržby. Ak zariadenie za ventilom nemôže vypúšťať inou cestou, správnou voľbou je 3/2-cestný ventil.

Dôležité je tiež nezamieňať pneumatický 2/2 ventil s procesným 2/2 solenoidovým ventilom pre kvapaliny. Pneumatické 2/2 ventily ako 2V025 sú určené pre okruhy stlačeného vzduchu. Pre vodné, olejové alebo plynové médiá ponúka CKT samostatne sériu 2S z nehrdzavejúcej ocele a 2W medenú sériu vo svojej kategórii procesných ventilov, pretože tesniace materiály a prietokové cesty sú navrhnuté pre tekuté médiá a nie pre vzduch. Pre kompaktnú aplikáciu zapínania a vypínania vzduchu s nízkym prietokom vzduchu priamočinný 2/2-cestný solenoidový ventil je najbežnejším východiskovým bodom: jeho 1/8-palcový port a krátke telo umožňujú jeho montáž v blízkosti miesta použitia, a pretože je priamo pôsobiaci, funguje aj pri veľmi nízkom tlaku privádzaného vzduchu.

Dodávatelia 2-cestných solenoidových ventilov série 2V025, OEM/ODM Factory - Zhe CKT Pneumatic je veľkoobchodný veľkoobchodný predaj 2V025 série 2V025 s priamym 2-cestným solenoidovým ventilom dodávatelia a továreň OEM / ODM, séria 2V025 je c... Zobraziť produkt →

3/2-cestné pneumatické solenoidové ventily: ovládanie jednočinných valcov

3/2-cestný ventil má tri porty (tlak P, valec A, výfuk R) a dve polohy. Je to štandardný smerový regulačný ventil pre jednočinný valec. V jednej polohe prívod prúdi do valca, aby ho predĺžil; v druhej polohe je prívod blokovaný a port valca sa pripája k výfuku, takže vnútorná pružina môže zatiahnuť tyč.

V a normally closed 3/2 valve, the cylinder is exhausted when power is off and pressurizes when energized. In a normally open 3/2 valve, the cylinder is pressurized when power is off. For machines where a cylinder must stay extended during a power cut, a normally open or a latching valve is the deliberate choice. For most standard automation routines, normally closed is the safer default because the actuator relaxes to a known position when the machine stops.

Priamočinné verzus pilotne ovládané 3/2 ventily

Priamočinné 3/2 ventily ako séria 3V1 a 3V2 posúvajú cievku iba pomocou solenoidu, takže pracujú od vstupného tlaku 0 MPa. Rýchlo reagujú a sú ideálne pre malé otvory a okruhy s nízkym prietokom. Pilotne ovládané 3/2 ventily, ako napríklad séria 3V, využívajú vstupný tlak na pomoc pri radení a vyhovujú obvodom s vyšším prietokom, vyžadujú si však prívodný tlak nad približne 0,15 MPa. K dispozícii je tiež séria VT307, priamo pôsobiaca konštrukcia sedlového ventilu s vnútorným dizajnom tanierového typu, ktorý sa často používa v upínacích a nástrojových obvodoch. CKT navyše ponúka sériu 35 (typ MAC) a sériu 3PA (typ SELEX) priamočinné 3-cestné ventily, ktoré sa vyberajú, keď zákazník potrebuje prispôsobiť existujúcu stopu stroja alebo konvenciu ovládania.

Ak dimenzujete priamy 3/2 okruh pre malý jednočinný valec, výberom a priamočinný 3/2-cestný solenoidový ventil zachováva jednoduchú konštrukciu a okamžitú odozvu. Neexistencia požiadavky na minimálny tlak tiež uľahčuje uvedenie do prevádzky na strojoch s neistým tlakom vzduchu v dielni pri spustení.

Dodávatelia 3-cestných solenoidových ventilov série 3V1, OEM/ODM Factory - Zheji CKT Pneumatic je veľkoobchodný čínsky veľkoobchodný dodávateľ 3V1 s priamym 3-cestným solenoidovým ventilom série 3V1 a továreň OEM / ODM, séria 3V1 predstavuje... Zobraziť produkt →

5/2 a 5/3-cestné pneumatické solenoidové ventily: Dvojčinné ovládanie valca

5/2-cestný ventil má päť portov: jeden tlakový vstup P, dva otvory valca A a B a dva výfukové otvory zvyčajne označené R1 a R2 alebo EA a EB. Dve polohy preklopia napájanie medzi A a B, čo je presne to, čo dvojčinný valec potrebuje. Verzia s jedným solenoidom je odpružená (monostabilná); verzia s dvojitým solenoidom sa zablokuje v poslednej polohe (bistabilná) a drží valec na konci jeho zdvihu, aj keď dôjde k výpadku elektrického prúdu.

5/3-cestný ventil pridáva tretiu, stredovú polohu a vždy ide o dvojmagnetický ventil. Stredová poloha definuje, čo sa stane, keď sú oba solenoidy bez napätia, a mení správanie stroja viac, než väčšina inžinierov očakáva. V tabuľke nižšie sú zhrnuté tri štandardné konfigurácie stredov.

Uzavretý stred je najbežnejšou voľbou 5/3, pretože poskytuje pevný doraz v strednej polohe. Avšak po dlhšom čase môže únik cievky a tesnenia spôsobiť posun polohy valca, takže uzavretý stred by sa nemal považovať za mechanický zámok. Ak je potrebné bremeno držať po neobmedzenú dobu bez úniku, použite radšej externú mechanickú brzdu alebo spätný ventil, než sa spoliehať len na tesnenie ventilu.

Vo výrobných linkách sú ventily 5/2 a 5/3 často namontované na podstavci rozdeľovača, takže niekoľko ventilov zdieľa jeden blok prívodu a výfuku. Toto usporiadanie zjednodušuje potrubie, znižuje miesta úniku a robí elektroinštaláciu organizovanejšou. CKT séria pilotných 5/2-cestných solenoidových ventilov pokrýva rozsah veľkostí 4V110 až 4V410 s portami od G1/8 do G1/2 a rovnaká platforma tela je tiež nakonfigurovaná ako 5/3 ventil namontovaním trojpolohovej cievky a dvojitých elektromagnetov. Táto zameniteľnosť je užitočná, keď sa dizajn stroja zmení neskoro v projekte.

Dodávatelia 5-cestných solenoidových ventilov série 4V pilotne ovládaných, továreň OEM/ODM – Zheji CKT Pneumatic je veľkoobchodný čínsky veľkoobchod s 5-cestným elektromagnetickým ventilom ovládaným pilotom série 4V a dodávatelia OEM / ODM, pilotná prevádzka série 4V ... Zobraziť produkt →

Priamo pôsobiace verzus pilotné verzus externe ovládané: Ktorý typ ovládania sa hodí

Po výbere počtu portov je ďalším rozhodnutím spôsob aktivácie. Táto voľba určuje minimálny pracovný tlak, maximálny prietok a niekedy aj fyzickú veľkosť ventilu. Nižšie uvedená tabuľka porovnáva tri hlavné možnosti parametrov, ktoré skutočne ovplyvňujú veľkosť.

Praktické pravidlo je jednoduché. Ak by prívodný tlak mohol klesnúť pod prahovú hodnotu pilota počas spúšťania alebo zaseknutia stroja, priamočinný ventil je zhovievavejší. Ak aplikácia vyžaduje vysoký prietok z kompaktného ventilu, štandardným riešením je pilotná prevádzka. Ak je hlavný vstupný tlak veľmi nízky, ale proces stále potrebuje veľký smerový ventil, externe riadený ventil vám umožní použiť malý regulovaný riadiaci tlak na posunutie veľkej cievky, zatiaľ čo hlavný prietok funguje pri akomkoľvek tlaku, ktorý proces poskytuje.

Normálne otvorené, normálne zatvorené a bistabilné konfigurácie

Na pokojovom stave ventilu záleží z dvoch dôvodov: bezpečnosť a spotreba energie. Ventil, ktorý sa pri výpadku prúdu vráti do známej polohy, môže zabrániť poklesu záťaže, neočakávanému pohybu valca alebo havárii nástroja. Ventil, ktorý sa zablokuje vo svojej poslednej polohe, môže byť presne to, čo proces potrebuje, ale vyžaduje si dôkladnú kontrolu bezpečnosti.

Normálne otvorené vs normálne zatvorené

V a normally closed valve, no flow passes in the rest state. This is the safer default for most automation because actuators relax to a defined position. In a normally open valve, flow passes in the rest state. This suits functions that must remain active when power is off, such as keeping a coolant nozzle open or continuously venting a pressure line. The choice is not about performance; it is about defining what the machine should do during an outage.

Monostabilný vs bistabilný (s aretáciou)

Monostabilný ventil má jeden solenoid a vratnú pružinu: po odpojení napájania pružina okamžite resetuje cievku. Bistabilný ventil má dva solenoidy a žiadnu vratnú pružinu: cievka zostáva v poslednej polohe, do ktorej bola presunutá, aj keď je odpojené napájanie. Cievka odoberá prúd iba počas spínacieho impulzu, čo znamená menšiu tvorbu tepla, nižšiu spotrebu energie a žiadne riziko trvalého vyhorenia cievky v zastavenom stave.

Typickým príkladom je dvojelektromagnetický 5/2 ventil poháňajúci upínací valec. Ak dôjde k výpadku prúdu uprostred cyklu, valec si zachová aktuálny stav upnutia, čo môže chrániť obrobok. Rovnaké správanie však znamená, že sa počítač reštartuje v neznámom stave. Ak sekvencia reštartu najprv neovláda oba solenoidy, môže dôjsť k neočakávanému pohybu. Z tohto dôvodu sú bistabilné ventily bežné v zariadeniach napájaných z batérie a v systémoch, kde je potrebné zachovať polohu pohonu počas krátkych prerušení napájania, ale vyžadujú si dobre napísanú riadiacu sekvenciu.

Ako si vybrať správny typ pneumatického solenoidového ventilu: Kritériá výberu

Keď je typ jasný, zostávajúca práca je špecifikácia. Nižšie uvedený kontrolný zoznam sa riadi poradím, ktoré väčšina pneumatických inžinierov skutočne používa pri dimenzovaní ventilu pre nový stroj.

1. Identifikujte pohon. Jednočinný valec: 3/2-cestný. Dvojčinný valec: 5/2-cestný alebo 5/3-cestný, ak je požadovaná definovaná stredná poloha.
2. Rozhodnite o stave odpočinku. Vyberte normálne otvorené alebo normálne zatvorené pre 2/2 a 3/2 ventily; vyberte monostabilný alebo bistabilný pre 5/2 ventily; vyberte stredovú konfiguráciu pre 5/3 ventily.
3. Skontrolujte minimálny prevádzkový tlak. Pilotne ovládané ventily potrebujú približne 0,15 MPa. Ak okruh môže klesnúť pod túto hodnotu, prepnite na priamočinný alebo pridajte regulátor pred ventil.
4. Prispôsobte napätie a typ cievky. 24 V jednosmerné napätie je štandard pre stroje na báze PLC. Cievky striedavého prúdu sú stále bežné pri modernizácii, ale musia byť presne prispôsobené riadiacemu obvodu.
5. Vypočítajte koeficient prietoku (Cv). Väčšie Cv znamená väčší prietok vzduchu a rýchlejší pohyb valca. Namiesto hádania odhadnite z vŕtania valca, zdvihu a požadovaného času cyklu.
6. Vyberte veľkosť portu a pripojenie. Závitové porty (G1/8, G1/4 atď.), zasúvacie jednodotykové spojky alebo montáž na podstavcu – to všetko mení fyzické usporiadanie.
7. Overte si čas odozvy. Priamočinné ventily zvyčajne reagujú v rozsahu 10 až 20 ms; pilotne ovládané ventily v rozsahu 20 až 50 ms. Pre veľmi vysoké miery cyklov je to rovnako dôležité ako Cv.
8. Zohľadnenie životného prostredia. Okolitá teplota, vlhkosť, prach a stupeň ochrany IP ovplyvňujú životnosť tesnenia a spoľahlivosť cievky.

Keď skombinujete menovitý výkon ventilu so zvyškom prípravných jednotiek, rovnaká inžinierska logika platí aj pred prúdom. Praktická referencia je toto analýza prispôsobenia tlaku a tesnenia inštalácie , ktorá vysvetľuje, ako súprava filter-regulátor-maznica, rozsah tlaku ventilu a armatúry vzájomne pôsobia v skutočnom okruhu. Je to bežný zdroj skrytých porúch, keď je ventil správne dimenzovaný, ale okolité komponenty nie.

Bežné chyby pri výbere typov pneumatických solenoidových ventilov

Niekoľko opakujúcich sa chýb sa znova a znova objavuje v správach o uvedení stroja do prevádzky a v denníkoch údržby. Nižšie uvedená tabuľka sumarizuje, čo sa pokazilo, aké symptómy na stroji uvidíte a nápravu.

Väčšine z týchto porúch sa dá predísť krátkym prehľadom symbolu ventilu, typu pohonu a prívodného tlaku pred objednaním. Ak stroj už existuje a problém sa objaví počas uvádzania do prevádzky, najskôr skontrolujte symbol ventilu vyrazený na tele; je to rýchlejšie ako výmena dielov naslepo.

Často kladené otázky o typoch pneumatických solenoidových ventilov

Čo znamená „2/2-cestný“ alebo „5/2-cestný“ v pneumatickom solenoidovom ventile?

Prvé číslo je počet pracovných vzduchových otvorov a druhé číslo je počet pozícií cievky. 5/2 ventil má teda päť otvorov (tlak, dva otvory pre valce a dva výfuky) a dve polohy. 3/2 ventil má tri porty a dve polohy.

Aký typ pneumatického solenoidového ventilu by som mal použiť pre jednočinný valec?

Použite 3/2-cestný ventil. Natlakuje port valca, aby predĺžil tyč, a potom pripojí ten istý port k výfuku, aby ho vnútorná pružina mohla stiahnuť. Štandardne je štandardne zatvorený 3/2 ventil.

Aký typ pneumatického solenoidového ventilu by som mal použiť pre dvojčinný valec?

Na štandardné vysúvanie a zasúvanie použite 5/2-cestný ventil. Použite 5/3-cestný ventil, ak sa valec musí zastaviť aj uprostred zdvihu alebo plávať v definovanej strednej polohe.

Aký je rozdiel medzi priamo pôsobiacimi a pilotne ovládanými solenoidovými ventilmi?

Priamočinný ventil pohybuje cievkou iba pomocou cievky, takže funguje od 0 MPa, ale prechádza menej vzduchu. Pilotne ovládaný ventil využíva tlak nasávaného vzduchu na pohyb hlavnej cievky, čo umožňuje vyšší prietok, ale potrebuje minimálny prevádzkový tlak zhruba 0,15 MPa.

Kedy by som si mal vybrať 5/3 ventil namiesto 5/2 ventilu?

Vyberte si 5/3 ventil, keď sa valec musí zastaviť uprostred zdvihu, plávať alebo zostať natlakovaný v strede. Stredový typ predstavuje veľký rozdiel: uzavretý stred zablokuje piest, výfukový stred ho nechá plávať a tlakový stred udržuje oba porty pod tlakom s vyššou spotrebou vzduchu.

Kedy potrebujem bistabilný alebo dvojitý solenoidový ventil?

Dvojitý solenoidový ventil použite vtedy, keď musí pohon udržať svoju poslednú polohu po výpadku napájania a keď chcete znížiť nepretržité zahrievanie špirály. Majte na pamäti, že tu nie je žiadna pružina na resetovanie cievky, takže stroj sa môže reštartovať v neznámom stave.

Aké napätie mám zvoliť pre pneumatický solenoidový ventil?

24 V jednosmerné napätie je najbežnejšou voľbou pre moderné stroje riadené PLC, pretože je bezpečné, jednoducho ovládateľné a ľahko sa chráni pomocou prepäťových diód. AC verzie na 110 VAC alebo 220 VAC stále existujú pre staršie ovládacie panely, ale vyžadujú starostlivé prispôsobenie cievky napájaniu.

Môžem použiť vzduchový solenoidový ventil na vodu alebo olej?

Nie. Vzduchové solenoidové ventily používajú tesnenia a prietokové cesty navrhnuté pre stlačený vzduch. Pre vodné, olejové alebo plynové médiá používajte špeciálne kvapalinové solenoidové ventily, ako je séria CKT 2S z nehrdzavejúcej ocele alebo 2W medená séria, ktoré majú tesnenia a materiály tela kompatibilné s médiami.